공조냉동기계기술사/137회 기출문제 풀이

4-6. 「고압가스 안전관리법」에서 1일 냉동능력의 산정 기준에 대하여 아래 사항을 설명하시오.

onha09 2025. 8. 25. 16:17
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「고압가스 안전관리법」에서 1일 냉동능력의 산정 기준은 제2조 제3항 및 시행규칙 [별표 3]에 따라 정의되며, 냉동설비의 유형에 따라 다릅니다. 이는 냉동기 제조 허가나 안전 관리 기준 설정에 활용된다.

1) 원심식 압축기 냉동설비

  • 산정 기준: 원심식 압축기를 사용하는 냉동설비의 1일 냉동능력은 압축기의 원동기 정격 출력 1.2kW를 1일 냉동능력 1톤으로 간주합니다.
  • 설명: 원동기 정격 출력은 기기의 사용 조건 및 성능 범위를 의미하며, 이 값은 압축기의 전동력(예: 모터 출력)을 기반으로 합니다. 1.2kW는 24시간 연속 운전 시 냉동 효과를 1톤(약 3,320kcal/h)으로 환산한 값으로, 고압가스 안전관리법에서 표준화된 계수입니다.
  • 적용 사례: 대형 냉동 시스템(예: 상업용 빌딩 냉방)에서 사용되며, 출력이 클수록 1일 냉동능력이 비례 증가(예: 12kW → 10톤).

2) 흡수식 냉동설비

  • 산정 기준: 흡수식 냉동설비의 1일 냉동능력은 발생기를 가열하는 1시간의 입열량 6,640kcal를 1일 냉동능력 1톤으로 봅니다.
  • 설명: 흡수식 냉동기는 열(예: 증기, 온수)을 이용해 냉각을 수행하며, 입열량은 발생기에서 흡수제가 재생되는 열에너지를 의미합니다. 6,640kcal는 1시간 동안의 열 입력이 24시간 동안 1톤의 냉동 효과를 제공한다고 가정한 값으로, 열 효율(COP 약 0.7~1.0)을 반영합니다.
  • 적용 사례: 열원(보일러, 폐열)이 풍부한 산업 시설이나 발전소에서 주로 사용되며, 전력 의존도가 낮은 장점이 있습니다.

3) 왕복동식과 회전피스톤형 압축기 냉동설비

추가 참고

  • 산정 기준은 냉동능력 3톤 이상인 설비에 적용되며, 다중 냉동 시스템(예: 공통 냉매 배관)은 각 능력을 합산합니다(시행규칙 [별표 3] 2항).
  • 정확한 계산을 위해 제조사 데이터(예: 압축기 카탈로그)와 현장 조건(온도, 압력)을 반영해야 하며, 『고압가스 안전관리법 시행규칙』 [별표 3]을 참조하세요.
  • 세부 정보는 국가법령정보센터(www.law.go.kr)에서 확인 가능합니다.

 

■ 고압가스 안전관리법 시행규칙 [별표 3]

냉동능력 산정기준(제2조제3항 관련)

1. 원심식 압축기를 사용하는 냉동설비는 그 압축기의 원동기 정격(기기의 사용조건 및 성능의 범위를 말한다. 이하 같다) 출력 1.21일의 냉동능력 1톤으로 보고, 흡수식 냉동설비는 발생기를 가열하는 1시간의 입열량(heat input) 66401일의 냉동능력 1톤으로 보며, 그 밖의 것은 다음 산식에 따른다.

위의 산식에서 R, V C는 각각 다음의 수치를 표시한다.

R: 1일의 냉동능력(단위: )

V: 다단압축방식 또는 다원냉동방식에 따른 제조설비는 다음 의 산식에 따라 계산된 수치,

회전피스톤형 압축기를 사용하는 것은 다음 의 산식에 따라 계산된 수치,

스크류형 압축기는 다음 의 산식에 따라 계산된 수치,

왕복동형 압축기는 다음 의 산식에 따라 계산된 수치,

그 밖의 것은 압축기의 표준회전속도에 있어서의 1시간의 피스톤압출량(단위: )

위의 부터 까지의 산식에서 VH, VL, t, n, D, d, K, L N은 각각 다음의 수치를 표시한다.

  • VH: 압축기의 표준회전속도에 있어서 최종단 또는 최종원의 기통의 1시간의 피스톤 압출량(단위: ㎥)
  • VL: 압축기의 표준회전속도에 있어서 최종단 또는 최종원 앞의 기통의 1시간의 피스톤 압출량(단위: ㎥)
  • t: 회전피스톤의 가스압축부분의 두께(단위: m)
  • n: 회전피스톤의 1분간의 표준회전수(스크류형의 것은 로우터의 회전수)
  • D: 기통의 안지름(스크류형은 로우터의 지름)(단위: m)
  • d: 회전피스톤의 바깥지름(단위: m)
  • K: 치형의 종류에 따른 다음 표의 계수

  • L: 로우터의 압축에 유효한 부분의 길이 또는 피스톤의 행정(行程)(단위:m)
  • N: 실린더 수


C: 냉매가스의 종류에 따른 다음 표의 수치

 

2. 냉동설비가 다음 각 목에 해당하는 경우에는 제1호에 따라 산정한 각각의 냉동능력을 합산한다. 다만, 바목에만 해당하는 경우에는 합산하지 않을 수 있다.

  • 가. 냉매가스가 배관에 의하여 공통으로 되어 있는 냉동설비
  • 나. 냉매계통을 달리하는 2개 이상의 설비가 1개의 규격품으로 인정되는 설비 내에 조립되어 있는 것(Unit형의 것)
  • 다. 2원(元) 이상의 냉동방식에 의한 냉동설비
  • 라. 모터 등 압축기의 동력설비를 공통으로 하고 있는 냉동설비
  • 마. 브라인(Brine)을 공통으로 사용하고 있는 2개 이상의 냉동설비(브라인 중 물과 공기는 포함하지 아니한다)
  • 바. 가목부터 마목까지에도 불구하고 동일 건축물에서 동일 냉매를 사용하는 동일 용도(건축물의 냉ㆍ난방용과 그 외의 용도로 구분한다)의 냉동설비
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